A について混合炉,より技術的に混ぜたタンク原子炉 (STR),は,液体中での化学反応を収め,混合し,促進するように設計された工業容器である.
標準的な貯蔵タンクやシンプルなブレンダーとは異なり,混合炉はプロセス制御反応運動を動かす,均質性を維持するために必要な機械的エネルギー (振動) と熱管理 (加熱または冷却) を提供します.大規模製造で一貫した製品品質を確保する.
混合炉の基本目的は,反応物質が効率的に相互作用する環境を創造することである.これは3つの異なるエンジニアリングプロセスが同時に発生することを含む:
質量移転混ぜ合わせ器は,反応物質を容器全体に移動させ,材料の濃度が均一に保たれるようにします.これは,局所的な"ホットスポット"または反応物質の分布が悪い地域を防ぐことができます.
熱伝達:反応はしばしば外熱 (熱を放出する) または内熱 (熱を吸収する) である.混合炉は,反応が進むために必要な正確な温度を維持するために,内部コイルまたは外部のジャケット (加熱/冷却液が循環する) を使用します..
反応動力学管理制御する居住時間(材料が原子炉内にどれくらい滞在するか) システムでは,反応物質が望ましい製品に変換するのに十分な時間があることを保証します.
混合炉は,効率的に動作するために,いくつかの特殊な機械システムを統合します.
振動器/駆動器:混合 の "エンジン" ― 固体 を 懸垂 し,ガス を 散布 し,液体 を 混合 する ため に 流れ の パターン (軸型,放射型,触角型) を 作り出す.
バフラー:静止 し て いる プレート が 容器 の 壁 に 固定 さ れ て い ます.この プレート は 液体 の 循環 的 な 動き を 断ち,渦 を 防止 し,液体 が より 効率 的 に 循環 する よう に する.
ジャケット/コイル:主要な熱交換メカニズムで 容器の周りを包み込み 内部温度を調節します
ノズルとポート:原材料 (飼料) を添加する専用入口と最終製品の出口.
混合炉は,通常,生産要件に応じて,次の2つの方法で動作します.
| 特徴 | バッチ混合炉 | 連続混ぜたタンク原子炉 (CSTR) |
|---|---|---|
| オペレーション | 材料が加えられ 反応され 除去されます | 反応物質が常に入ってきて 製品が常に出てきます |
| 安定状態 | ありません (時間とともに変化します) | そうです (条件は一定です) |
| 柔軟性 | 高い (簡単に製品を交換する) | 低 (特定のプロセスに最適化) |
| 典型的な用途 | 製薬,特殊化学品 | 大量化学品 廃水処理 |
混合炉は,材料の一貫性が取り扱えない産業では至る所に存在します.
薬剤:API (活性薬剤成分) の合成に使用され,温度制御と不妊性が最重要である.
食品と飲料:乳化,混合,発酵 (乳製品,ソース,ビール醸造など) に使用される.
化学加工:ポリメリゼーション,中性化,触媒反応に使用される.
廃水処理危険な廃棄物を中和するために,泥を処理剤と混ぜるのに使用されます.
Q: 混合炉と混合タンクは同じですか?
A: 必ずしもそうではない. "混合タンク"は,重要な化学反応なしに単純な混合または溶解に使用される. "混合炉"は,化学的変換を処理するように設計されています.つまり,熱発生を考慮しなければならないということです.反応条件下での材料互換性.
Q: どちらのプロペラーを使うか?
A: 推進器の選択は,流体の性質に依存します. 高粘度な液体では,大きく,ゆっくり動く刃 (アンカーやゲートのような) が必要です. 低粘度,ガス-液体反応では,高速車が必要です高切断力 (ラシュトンタービンなど) のイペラー
Q: 混合炉の運用における 最大の課題は?
A: 最も一般的な課題は均質な混合目標温度を維持しながら. 調動器が遅すぎると,混合物は不均一になります. 速度が速い場合は,繊細な製品分子を破壊する切断ストレスを導入することができます.
混合炉を 高粘度な用途に 使う予定ですか? ポリメリゼーションとか 低粘度な化学合成とか?